Global EE

Механические… — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025389

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Механические Колебания

№2. Задание 5

ID: 00025389

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает колебаться, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось $Ox$.

В таблице приведены значения координаты груза $x$ в различные моменты времени $t$:

$t$, с

$0{,}0$

$0{,}2$

$0{,}4$

$0{,}6$

$0{,}8$

$1{,}0$

$1{,}2$

$1{,}4$

$1{,}6$

$x$, см

$4{,}0$

$2{,}8$

$0{,}0$

$-2{,}8$

$-4{,}0$

$-2{,}8$

$0{,}0$

$2{,}8$

$4{,}0$

Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.

1) Период колебаний груза равен 1,6 с.

2) Частота колебаний груза равна 0,25 Гц.

3) В момент времени 0,8с модуль ускорения груза минимален.

4) В момент времени 0,4с кинетическая энергия груза максимальна.

5) Модули сил, с которыми пружина действует на груз, в момент времени 0,2 с и в момент времени 0,8 с равны.

Источник: ФИПИ

Решение

Груз на пружине качается вдоль стола без трения между крайними точками $x=4$ см и $x=-4$ см — это классические гармонические колебания.

Полный цикл: максимум $4$ см при $t=0$, ноль при $t=0{,}4$, минимум $-4$ см при $t=0{,}8$, ноль при $t=1{,}2$, снова максимум при $t=1{,}6$ — период $T=1{,}6$ с. Утверждение 1 верно.

Частота: $\nu=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{1{,}6}=0{,}625$ Гц, а не $0{,}25$ Гц. Утверждение 2 неверно.

В момент $t=0{,}8$ с координата $x=-4$ см — это крайняя точка, где деформация пружины (и, значит, сила и ускорение) максимальны, а вовсе не минимальны. Утверждение 3 неверно.

В момент $t=0{,}4$ с координата $x=0$ — груз проходит положение равновесия, где скорость и кинетическая энергия максимальны. Утверждение 4 верно.

Сила пружины пропорциональна отклонению $|x|$: при $t=0{,}2$ с $|x|=2{,}8$ см, при $t=0{,}8$ с $|x|=4{,}0$ см — модули разные, значит и силы разные. Утверждение 5 неверно.

Верны утверждения 1 и 4.

Ответ

14

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Механические Колебания» (8)